Gips-carton vs. șuruburi pentru lemn, șuruburi cu cap și șurub de tăbăvire vs. șurub de transport

Șuruburi pentru gips-carton vs. Șuruburi pentru lemn : Diferențele de bază

Șuruburile pentru gips-carton și șuruburile pentru lemn arată similar dintr-o privire - ambele sunt filetate, ambele sunt ascuțite și ambele sunt acționate cu o șurubelniță electrică. În practică, acestea sunt proiectate pentru locuri de muncă fundamental diferite, iar utilizarea uneia în locul celeilalte produce rezultate previzibile slabe. Diferențele se reduc la duritatea oțelului, geometria filetului, designul capului și tipul punctului — fiecare dintre acestea este optimizat pentru o anumită condiție de substrat și de încărcare.

Oțel și duritate

Șuruburile pentru gips-carton sunt fabricate din oțel călit, călit, selectat special pentru a pătrunde în plăcile de gips-carton și în cadrul din oțel ușor fără găurire prealabilă. Această duritate, totuși, vine cu prețul fragilității. Un șurub pentru gips-carton are o rezistență la forfecare foarte mică - se fixează curat, mai degrabă decât să se îndoaie atunci când este supus unei sarcini laterale. Șuruburile pentru lemn, în special șuruburile de construcție cu filet gros, sunt fabricate din oțel mai moale și mai dur, care se deformează înainte de fracturare, oferindu-le o rezistență semnificativă la forfecare. În conexiunile structurale din lemn - pardoseală, structură, scânduri de registru - sarcina de forfecare este întotdeauna prezentă, motiv pentru care șuruburile pentru gips-carton sunt excluse în mod explicit din aplicațiile structurale de codurile de construcție din majoritatea jurisdicțiilor.

Geometria firului

Șuruburile pentru gips-carton au un filet fin și ascuțit, cu un număr mare de fire pe inch. Această geometrie taie curat prin gips și strânge rapid placa de cadru, dar oferă rezistență limitată la retragere în lemn masiv, deoarece adâncimea îngustă a firului lasă puțină fibră de lemn angajată. Șuruburile pentru lemn au un fir mai gros, mai adânc care îndepărtează așchiile de lemn în loc să le comprima, creând o zonă de angajare mai mare între fir și fibră și o rezistență semnificativ mai mare la smulgere în cheresteaua și produsele din lemn prelucrat. Șuruburi pentru gips-carton cu filet grosier există pentru aplicații cu știfturi din lemn, dar chiar și acestora le lipsesc evaluările structurale ale șuruburilor pentru lemn dedicate.

Design cap și tip de unitate

Șuruburile pentru gips-carton au un cap de cornetă - o parte inferioară netedă, concavă, care se evază în exterior din tijă fără un umăr ascuțit. Acest profil permite capului să se înfunde ușor în hârtia de gips-carton fără a o rupe, lăsând o adâncitură care poate fi umplută la nivel cu compus pentru rosturi. Șuruburile pentru lemn folosesc un cap plat înfundat, cu un unghi distinct al umărului, un cap cilindric care stă mândru de suprafață sau un cap hexagonal pentru aplicații structurale. Cavitățile de antrenare ale șuruburilor pentru gips-carton sunt aproape universal Phillips sau pătrate, în timp ce șuruburile structurale pentru lemn folosesc din ce în ce mai mult unitatea Torx (stea) pentru a reduce deplasarea în timpul conducerii cu cuplu ridicat.

Regula practică este simplă: utilizați șuruburi pentru gips-carton numai pentru agățarea gips-cartonului . Pentru orice altă conexiune lemn-lemn, lemn-metal sau structurală, un șurub special pentru lemn sau de construcție este elementul de fixare corect. Șuruburile pentru gips-carton utilizate în aplicații pentru pardoseală, pardoseală sau încadrare sunt o cauză documentată a apelurilor structurale și a defecțiunilor elementelor de fixare în construcțiile rezidențiale.

Ce este un șurub cu capat?

Un șurub înfundat este un șurub al cărui cap este proiectat să stea la același nivel cu – sau sub – suprafața materialului în care este înfipt, mai degrabă decât să stea mândru deasupra acestuia. Capul are o parte inferioară conică, de obicei la un unghi inclus de 82° sau 90°, care se împerechează cu o locașă conică potrivită (o scufundare), fie pre-găurită în material, fie autoformată prin acțiunea de antrenare a șurubului în substraturi mai moi. Când este antrenat complet, capul șurubului este la nivel sau îngropat sub suprafață, fără a lăsa feronerie proeminentă care s-ar putea agăța, interfera cu suprafețele de îmbinare sau necesită un capac separat.

Termenul „confundat” descrie atât geometria capului șurubului, cât și operația pregătitoare. Frecarea ca operație de prelucrare înseamnă folosirea unui bit de frezat - un instrument de tăiere în formă de con - pentru a mări gura unei găuri de degajare la unghiul și diametrul corecte pentru a primi un șurub cu cap plat. În lucrările de tâmplărie din lemn de esență tare, fabricarea metalelor și lucrările de asamblare de precizie, acest pas este întotdeauna efectuat înainte de a introduce elementul de fixare. În aplicațiile din lemn de esență moale și gips-carton, șuruburile cu cap plat se auto-încasează adesea pe măsură ce sunt antrenate, comprimând fibrele substratului din jurul capului.

Aplicații obișnuite pentru șuruburile cu capat

• Dulapuri și mobilier: Fixarea la nivel este esențială acolo unde suprafețele vor fi finisate, vopsite sau lipite pe față. Un cap de șurub proeminent sub un furnir sau laminat creează un punct de telegraf vizibil.
• Pardoseala si pardoseala: Șuruburile de punte înfundate se așează sub suprafața plăcii, permițând umplerea găurii cu un dop de lemn sau lăsată ca o mică gropiță care elimină apă, mai degrabă decât să o strângă în jurul unui cap ridicat.
• Fabricarea metalelor si tabla: Șuruburile și șuruburile de mașină cu capete înfundate plate sunt utilizate oriunde sunt necesare suprafețe exterioare îndreptate - panouri de aeronave, carcase electronice, ornamente auto și conexiuni structurale unde capete proeminente ar interfera cu asamblarea.
• Instalare balamale și feronerie: Majoritatea balamalelor ușilor, a glisierelor pentru sertare și a feroneriei dulapului folosesc găuri de montare înfundate, astfel încât capetele șuruburilor să nu împiedice feroneria să se așeze plat pe suprafața de montare.

Atunci când un șurub înfundat este înfundat mai adânc decât la nivel - încadrând intenționat capul sub suprafață - orificiul rezultat poate fi umplut cu un dop de lemn, un dop sau un umplutură pentru a ascunde complet elementul de fixare. Această tehnică, obișnuită în construcția de bărci, mobilierul fin și construcția exterioară din lemn, produce o suprafață curată, fără feronerie vizibilă, păstrând în același timp rezistența deplină a dispozitivului de fixare de dedesubt.

Șurub de zăvorâre vs. șurub de transport: alegerea dispozitivului de fixare pentru sarcini grele potrivite

Șuruburile de fixare și șuruburile de cărucior sunt ambele elemente de fixare pentru sarcini grele utilizate în conexiunile structurale din lemn - scânduri de tablă, baze de stâlp, conexiuni grindă-la-grindă și aplicații similare în care sarcinile semnificative trebuie transferate între elemente. Ele nu sunt interschimbabile, iar selectarea uneia greșite pentru un anumit tip de conexiune afectează atât performanța structurală, cât și conformitatea cu codul.

Șuruburi de închidere (Șuruburi de închidere)

Un șurub de fixare - denumit în mod obișnuit șurub de fixare, în ciuda faptului că este un șurub din punct de vedere tehnic - are un fir grosier, de tăiere a lemnului pe porțiunea sa inferioară și o tijă netedă lângă cap. Capul este întotdeauna o unitate hexagonală sau pătrată, întors cu o cheie sau șurubelniță, mai degrabă decât cu o șurubelniță. Șuruburile de fixare sunt introduse într-un orificiu pilot pre-forat; nu se folosește nicio piuliță pe partea din spate. Elementul de fixare își obține puterea de reținere în întregime din angajarea firului cu fibrele de lemn din elementul de primire. Acest lucru face ca șuruburile de fixare să fie alegerea potrivită atunci când accesul la fața din spate a conexiunii este imposibil sau impracticabil - fixarea unei plăci de bord pe o grinda de margine a casei, de exemplu, acolo unde interiorul casei este pe cealaltă parte.

Rezistența la retragere a șurubului de închidere - rezistența la tragere drept în afară de-a lungul axei șurubului - depinde de lungimea filetului, diametrul și greutatea specifică a speciei de lemn. În bradul Douglas, un șurub de fixare cu diametrul de 1/2 inch cu 3 inchi de cuplare filet oferă aproximativ 1.200–1.500 lbs de rezistență la retragere, conform valorilor publicate NDS (National Design Specification). Rezistența la forfecare, care guvernează conexiunile în care elementele alunecă lateral unul față de celălalt, depinde de diametrul șurubului și de geometria planului de forfecare.

Șuruburi de transport

Un șurub de transport trece complet prin ambele elemente care sunt conectate și este fixat cu o șaibă și o piuliță pe fața din spate. Caracteristica sa definitorie este un cap neted, bombat, cu un gât pătrat direct sub el. Când este introdus într-o gaură pre-forată, gâtul pătrat se încadrează în lemn, împiedicând șurubul să se rotească pe măsură ce piulița este strânsă din spate - permițând instalarea unei singure persoane fără a ține capul șurubului. Deoarece elementul de fixare trece prin ambele elemente și este prins mecanic, conexiunile șuruburilor de cărucior sunt de obicei mai puternice atât la forfecare, cât și la tensiune decât conexiunile cu șuruburi cu diametru echivalent. , iar acțiunea lor de strângere distribuie sarcina pe o zonă de rulment al șaibei, mai degrabă decât să o concentreze în punctele de cuplare a filetului.

Șuruburile de transport sunt elementul de fixare standard pentru conexiunile post-la-grindă, elementele încorporate cu grinda dublă și orice conexiune prin șuruburi unde este disponibil accesul la fața din spate. Limitarea lor este exact aceeași cerință: ambele fețe ale conexiunii trebuie să fie accesibile pentru instalare, iar șurubul trebuie să fie suficient de lung pentru a trece prin toată grosimea combinată a elementelor plus șaibă și piuliță.

Pe care să folosiți și când

• Folosiți șuruburi atunci când numai o față a conexiunii este accesibilă, când nu este de dorit găurirea completă prin elementul structural sau când elementul de primire este un substrat de zidărie sau oțel cu un scut de întindere sau un filet autofiletant.
• Folosiți șuruburi de transport când ambele fețe sunt accesibile, este necesară rezistența maximă a conexiunii, inginerul de înregistrare specifică conexiuni prin șuruburi sau conexiunea trebuie să fie proiectată pentru a fi dezasamblată și reasamblată - ca în structurile temporare sau secțiunile de punte detașabile.
• Protecția împotriva coroziunii contează atât pentru: Conexiunile structurale exterioare necesită elemente de fixare galvanizate la cald (HDG) sau din oțel inoxidabil. Șuruburile standard galvanizate și șuruburile de transport nu sunt adecvate pentru cheresteaua tratată sub presiune sau contactul cu solul sau mediile de coastă în care ACQ sau tratamentele de conservare pe bază de cupru accelerează coroziunea feroneriei subspecificate.

Atunci când o conexiune structurală este supusă unei revizuiri inginerești sau a unei inspecții a autorizației de construire, confirmați întotdeauna specificațiile elementelor de fixare din desenele aprobate înainte de a înlocui un tip de dispozitiv de fixare cu celălalt. Tabelele prescriptive IRC și IBC specifică tipul de elemente de fixare, diametrul, lungimea și distanța pentru conexiunile obișnuite, inclusiv lămpile de punte și bazele stâlpilor - șuruburile de fixare și șuruburile de transport nu sunt enumerate interschimbabil în aceste tabele.

Selectare practică a elementelor de fixare: puneți totul împreună

Cele patru subiecte referitoare la elementele de fixare abordate în acest articol — șuruburi pentru gips-carton versus șuruburi pentru lemn, șuruburi înecate și șuruburi de fixare față de șuruburi de transport — reprezintă fiecare un nivel distinct al ierarhiei de selecție a elementelor de fixare. Înțelegerea locului în care aparține fiecare tip elimină cele mai frecvente erori de instalare în construcțiile rezidențiale și comerciale ușoare:

• Șuruburile pentru gips-carton aparțin gips-cartonului. Orice conexiune structurală din lemn - pardoseală, grinzi de scări, scânduri, blocare - necesită un șurub pentru lemn sau structural cu valorile de încărcare publicate.
• Șuruburile înfundate sunt alegerea corectă ori de câte ori este necesar un cap de fixare întins sau sub înclinat pentru aspect, continuitatea suprafeței sau așezarea feroneriei. Pregăuriți o scufundare în lemn de esență tare și metal; permite auto-înfundarea numai în lemn de esență moale și compozite unde materialul se comprimă curat.
• Șuruburile de fixare sunt soluția de bază pentru conexiunile grele din lemn unde accesul la fața din spate nu este disponibil. Șuruburile de transport produc conexiuni mai puternice și mai fiabile acolo unde este posibilă șuruburi și există acces la fața din spate.
• Specificațiile de coroziune nu sunt negociabile pentru aplicații exterioare și pentru cheresteaua tratată. Costul suplimentar al feroneriei galvanizate la cald sau inoxidabil este banal în raport cu costul eșecului conexiunii sau al înlocuirii hardware-ului după coroziune prematură.

Când aveți îndoieli cu privire la selecția elementelor de fixare pentru o anumită aplicație structurală, tabelele de încărcare publicate de producătorul de elemente de fixare, tabelele prescriptive aplicabile pentru codurile de construcție sau specificațiile unui inginer structural sunt referințe autorizate — nu sfaturile generale ale magazinului de hardware sau echivalența presupusă între elemente de fixare similare vizual..